बिरुवाको कोषको भित्री भाग तरल वा ठोस जस्तो हुन्छ? यद्यपि यो एक अनौठो प्रश्न जस्तो लाग्न सक्छ, एम्स्टर्डम विश्वविद्यालयमा गरिएको अनुसन्धानले देखाउँछ कि यो या त हुन सक्छ, तपाइँ यसमा कति प्रकाश छ भन्ने आधारमा। बिरुवा कोशिकाहरु भित्र क्लोरोप्लास्ट पदार्थ को एक सक्रिय रूप को गठन गर्दछ जुन नाटकीय चरण संक्रमणहरु को पार गर्दछ।
बिरुवाहरूले आफ्नो वातावरणलाई कसरी बुझ्छन् र प्रतिक्रिया दिन्छन् भन्ने प्रश्नले वैज्ञानिकहरू र दार्शनिकहरूलाई मोहित बनाएको छ। प्राचिन समय। दुई सहस्राब्दी भन्दा बढी पहिले, प्लेटोले आफ्नो "Timaeus" मा लेखेका थिए कि बोटबिरुवाहरूमा "आत्मा" हुन्छ जसले "न्याय र बुद्धि" को कमी हुँदा "संवेदना, आनन्द, पीडा र इच्छा" अनुभव गर्दछ।
सार्नु, न सार्नु
यद्यपि आधुनिक वैज्ञानिकहरू प्रायः यस काव्यात्मक रूपमा व्यक्त गरिएको मूल्याङ्कनसँग सहमत हुनेछन्, तिनीहरू प्लेटोको फलो-अप भनाइसँग असहमत हुनेछन् कि बिरुवाहरू "आत्म-आन्दोलनको शक्तिबाट वञ्चित छन्"; जरा गाड्नुको मतलब बिरुवाहरू सार्न असमर्थ छन् भन्ने होइन। जवान सूर्यमुखीहरू हरेक दिन सूर्यलाई ट्र्याक गर्ने, वा घमाइलो झ्यालतिर बढ्दै गरेको घरको बोटको बारेमा सोच्नुहोस्।
धेरै छोटो समय मा, द क्लोरोप्लास्टहरू बिरुवा कोशिकाहरु भित्र छिट्टै परिवर्तन को प्रतिक्रिया मा सर्छ प्रकाश गहनता। क्लोरोप्लास्टहरू वनस्पति कोशिकाहरूको हरियो घटक हुन् जसले प्रकाश संश्लेषण सञ्चालन गर्दछ, सूर्यको किरणलाई रासायनिक ऊर्जामा परिणत गर्ने प्रक्रिया। तिनीहरू कोशिका भित्र स्थिर छैनन्, साइटोप्लाज्म भित्र वरिपरि घुम्नको लागि तिनीहरूको झिल्ली भित्र प्रोटीनहरू प्रयोग गर्न सक्षम छन्।
कम प्रकाश अवस्थाहरूमा, क्लोरोप्लास्टहरू प्रकाशको अधिकतम मात्रा कब्जा गर्न फैलिनेछ। यद्यपि, उज्यालो प्रकाशको अत्यधिक एक्सपोजरले तिनीहरूलाई हानि पुर्याउँछ, एक भाग्य तिनीहरूले छिटो भाग्ने आन्दोलनहरूबाट जोगिन्छन्। तसर्थ, क्लोरोप्लास्ट गतिले फोटो-नोक्सानलाई कम गर्दै फोटोसिन्थेटिक कार्यसम्पादनलाई एकैसाथ अधिकतम बनाउँछ।
गिलास व्यवहार
यस इन्ट्रासेलुलर गतिमा दशकौंको अनुसन्धानको बावजुद, क्लोरोप्लास्टहरूले आफूलाई सामूहिक रूपमा कसरी व्यवस्थित गर्छन् भन्ने बारे अझै धेरै खुला प्रश्नहरू छन्। एम्स्टर्डम विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ता निको श्रमा, सिन्टिया पेरुगाची इजरायल र मजियार जलालले यस व्यवहारलाई भौतिकशास्त्रको दृष्टिकोणबाट अध्ययन गर्ने निर्णय गरे।
उनीहरुको लेख जर्नलमा प्रकाशित छ नेशनल अकादमी अफ साइंसको कार्यवाही.
"हाम्रो नतिजाहरूले देखाउँदछ कि मधुरो प्रकाशमा, क्लोरोप्लास्टहरूले मोनोलेयर बनाउँदछ जसले गिलास जस्तो सुविधाहरू प्रदर्शन गर्दछ। यसले यो बीचको अचम्मको सम्बन्ध देखाउँछ जैविक प्रणाली र गिलास भौतिकी को समृद्ध क्षेत्र," Schramma बताउँछ। झ्यालको सामग्री मात्र होइन, गिलास कणहरूबाट बनेको पदार्थको कठोर चरण हो जुन घना रूपमा प्याक गरिएको छ तर सफासँग व्यवस्थित छैन।
साधारण परमाणुहरूको विपरीत (जो साँच्चै निर्जीव हो), क्लोरोप्लास्टहरूले आफ्नै आन्दोलन उत्पन्न गर्न ऊर्जा प्रयोग गर्न सक्छन्। थप रूपमा, क्लोरोप्लास्टहरू प्रभावित हुन्छन् र तिनीहरूको अनौंठो इन्टरसेलुलर वातावरणसँग अन्तरक्रिया गर्दछ। यसले यस काँचको चरणलाई "सक्रिय" पदार्थको रोमाञ्चक नयाँ रूप बनाउँछ।
क्लोरोप्लास्टहरू आदर्श रूपमा अवस्थित भएकाले, कम प्रकाश अवस्थाहरूमा सबैभन्दा सम्भावित प्रकाश सङ्कलन गरिएको छ भनी सुनिश्चित गर्नका लागि गिलास अवस्थामा हुनु उपयोगी हुन्छ। जब उजागर हुन्छ चम्किलो बत्ती, यो गिलास अवस्था चाँडै तरल पदार्थमा "पग्लन्छ" जसमा क्लोरोप्लास्टहरू द्रुत गतिमा घुम्छन्।
संक्रमणको नजिक
इलोडिया डेन्सा बिरुवाहरूमा क्लोरोप्लास्टहरूको प्रकाश-निर्भर चालहरू ट्र्याक गरेर र विश्लेषण गरेर, र यसलाई नयाँ विकसित गणितीय मोडेलसँग तुलना गरेर, अन्वेषकहरूले पत्ता लगाए कि क्लोरोप्लास्टहरू चश्मा र तरल अवस्था बीचको संक्रमणको नजिक हुन ट्युन गरिएको छ।
यस संक्रमणको निकटताको एउटा कथा-कथा संकेत यो हो कि कम प्रकाशको गिलास अवस्थामा पनि, सबै क्लोरोप्लास्टहरू स्थिर हुँदैनन्। बेलाबेलामा, एक क्लोरोप्लास्ट अचानक आफ्नो स्थितिबाट फुट्छ, फेरि अड्किनु अघि धेरै अरूलाई पार गर्दै। केही अवस्थामा, आन्दोलनको यो फट नजिकैको क्लोरोप्लास्टहरूमा समन्वयित आन्दोलनहरूको श्रृंखलामा उत्प्रेरित हुन्छ।
"एक गिलास संक्रमणको नजिक हुनाले क्लोरोप्लास्टहरूलाई द्रुत रूपमा प्रभावकारी प्रकाश-परिहार गतिको लागि तरल-जस्तै चरणमा स्विच गर्न सक्षम बनाउँछ," श्रम्मा निष्कर्षमा पुग्छ। तिनीहरूको जैविक सान्दर्भिकता बाहेक, एलोडिया डेन्सामा क्लोरोप्लास्टहरूको प्रकाश-निर्भर गतिशील चरणहरूले घना सक्रिय र जीवित पदार्थहरूमा भविष्यको अनुसन्धानको लागि एक चाखलाग्दो मोडेल प्रणाली गठन गर्दछ।